（時(shí)間:80分鐘；滿分:80分）
一、選擇題（本大題共10個(gè)小題，每小題3分，共30分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求）
1. 以下是同學(xué)們對(duì)一些常見(jiàn)物理量的估測(cè)，其中符合實(shí)際的是（ ）
A. 人體的安全電壓為36V
B. 電視機(jī)電功率約為1000W
C. 教室內(nèi)的日光燈正常工作時(shí)的電流約為20mA
D. 微波爐工作1h消耗的電能約為1kW·h
【答案】D
【解析】A．人體的安全電壓為不超過(guò)36V，故A不符合題意；
B．家用電視機(jī)的電功率一般約為200W左右，故B不符合題意；
C．教室內(nèi)的日光燈正常工作時(shí)的電流較小，約為0.2A，即200mA，故C不符合題意；
D．微波爐的功率為500W~1000W，根據(jù)電能的公式W=Pt可知，微波爐工作1h消耗的電能約為0.5kW·h~1kW·h，故D符合題意。故選D。
2. 2024年10月22日，我國(guó)在太原衛(wèi)星發(fā)射中心使用“長(zhǎng)征六號(hào)”運(yùn)載火箭，成功將“天平三號(hào)”衛(wèi)星發(fā)射升空，發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 火箭上升時(shí)外殼溫度升高，內(nèi)能增大，所含熱量增多
B. 燃料在燃燒過(guò)程中，其熱值逐漸變小
C. 火箭使用液態(tài)氫作燃料，是因?yàn)槠錈嶂递^大
D. 火箭的發(fā)動(dòng)機(jī)在工作過(guò)程中效率可達(dá)100%
【答案】C
【解析】A．熱量為過(guò)程量，不能用“含有”描述，故A錯(cuò)誤；
B．熱值是燃料本身的一種性質(zhì)，與質(zhì)量的大小無(wú)關(guān)，故燃料在燃燒過(guò)程中，其熱值不變，故B錯(cuò)誤；
C．火箭使用液態(tài)氫作燃料，是因?yàn)槠錈嶂递^大，完全燃燒相同質(zhì)量時(shí)，比其他物質(zhì)放出的熱量更多，故C正確；
D．火的發(fā)動(dòng)機(jī)在工作時(shí)不可避免的有能量損失，比如：廢氣帶走一部分能量、克服摩擦損失一部分等，效率一定小于100%，故D錯(cuò)誤。故選C。
3. 小晉同學(xué)在打掃衛(wèi)生時(shí)，發(fā)現(xiàn)地板上有細(xì)小的灰塵和頭發(fā)，他靈機(jī)一動(dòng)，給掃帚套上一個(gè)干燥的塑料袋掃地，這樣做可以吸附細(xì)小灰塵與地板上的頭發(fā)，關(guān)于小晉同學(xué)的創(chuàng)意，下列分析中正確的是（ ）
A. 塑料袋能吸引頭發(fā)是因?yàn)樗芰洗c頭發(fā)帶異種電荷
B. 掃地過(guò)程中塑料袋與地面摩擦創(chuàng)造了電荷
C. 若塑料袋帶負(fù)電，是由于它失去了電子
D. 塑料袋能吸引細(xì)小灰塵是因?yàn)樗芰洗鼛щ姾竽芪p小物體
【答案】D
【解析】AD．塑料袋與地面摩擦后帶電，帶電體能吸引輕小物體，所以塑料袋能吸引頭發(fā)和細(xì)小灰塵，故A錯(cuò)誤，D正確；
B．掃地過(guò)程中塑料袋與地面摩擦后，一個(gè)物體失去電子，另一個(gè)物體得到電子，發(fā)生了電荷的轉(zhuǎn)移，故B錯(cuò)誤；
C．若塑料袋帶負(fù)電，是由于它得到了電子，電子帶負(fù)電，故C錯(cuò)誤；故選D。
4. 電風(fēng)扇、電視機(jī)和電熱寶上都標(biāo)有“220V 100W”的字樣，它們正常工作相同的時(shí)間，則三個(gè)用電器產(chǎn)生的熱量是（ ）
A. 電風(fēng)扇最多B. 電視機(jī)最多
C. 電熱寶最多D. 一樣多
【答案】C
【解析】三個(gè)電器額定功率一樣，正常工作相同的時(shí)間，它們消耗的電能一樣，電視機(jī)主要是把電能轉(zhuǎn)化為聲能和光能；電風(fēng)扇主要是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，只有電熱寶把電能全部轉(zhuǎn)化為熱量，則電熱寶產(chǎn)生的熱量最多，故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。
5. 安全用電常識(shí)是中小學(xué)安全教育的一項(xiàng)重要內(nèi)容。下列符合安全用電的是（ ）
A. 更換燈泡、搬動(dòng)電器前要先斷開(kāi)電源開(kāi)關(guān)
B. 帶金屬外殼的飲水機(jī)的功率小，使用兩腳插頭即可
C. 家庭電路中安裝了漏電保護(hù)器，就不用安裝空氣開(kāi)關(guān)
D. 當(dāng)用電器著火時(shí)，可以迅速潑水滅火
【答案】A
【解析】A．更換燈泡、搬動(dòng)電器前要先斷開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，防止觸電，故A正確；
B．帶金屬外殼的飲水機(jī)應(yīng)使用三孔插座，防止因外殼帶電導(dǎo)致觸電事故的發(fā)生，故B不符合題意
C．漏電保護(hù)器是在漏電時(shí)切斷電路從而起到保護(hù)電路的作用，但空氣開(kāi)關(guān)是在電路中電流過(guò)大時(shí)切斷電路從而起到保護(hù)電路的作用，適用場(chǎng)景不同，故C不符合題意；
D．生活用水可以導(dǎo)電，所以當(dāng)用電器著火時(shí)，不可以潑水滅火，否則可能會(huì)導(dǎo)致觸電事故的發(fā)生，故D不符合題意。故選A。
6. 我國(guó)是最早用文字記載磁現(xiàn)象的國(guó)家之一，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 地磁N極在地理南極附近
B. 蹄形磁鐵的磁感線是從南極出來(lái)指向北極
C. “慈（磁）石召鐵，或引之也”，說(shuō)明磁石沒(méi)有磁性
D. 魚(yú)形鐵被磁化后制成指南魚(yú)只有一個(gè)磁極
【答案】A
【解析】A．地磁場(chǎng)的方向與地理的方向相反，地磁N極在地理南極附近，故A正確；
B．磁感線都是從N極出發(fā)，回到S極，故蹄形磁鐵的磁感線是從北極出來(lái)指向南極的，故B錯(cuò)誤；
C．由題意可知，磁石能吸引鐵，即磁石有磁性，故C錯(cuò)誤；
D．魚(yú)形鐵被磁化后制成的指南魚(yú)相當(dāng)于條形磁鐵，有兩個(gè)磁極，故D錯(cuò)誤。故選A。
7. 關(guān)于家庭電路和安全用電，下列說(shuō)法正確的是（ ）
①圖甲：三腳插頭中的L腳接零線
②圖乙：測(cè)電筆使用時(shí)要用指尖抵住筆尾金屬電極
③圖丙：空氣開(kāi)關(guān)跳閘，可能是家庭電路出現(xiàn)短路情況造成的
④圖丁：發(fā)生此類觸電時(shí)，電路中的“漏電保護(hù)器”會(huì)自動(dòng)切斷電路
A. ①②③B. ②③C. ②③④D. ③④
【答案】B
【解析】①．三腳插頭中較長(zhǎng)的插腳E是接用電器的金屬外殼的，三孔插座的E是接地線的，當(dāng)三腳插頭插到三孔插座時(shí)，用電器金屬外殼就接地了，L是接火線的，故①錯(cuò)誤；
②．圖乙中，測(cè)電筆可以用來(lái)區(qū)分零線和火線，使用時(shí)要用指尖抵住上端的金屬帽（筆尾金屬電極），故②正確；
③．空氣開(kāi)關(guān)跳閘，是家庭電路中電流過(guò)大造成的，可能是家庭電路出現(xiàn)短路，也可能是用電器總功率過(guò)大，故③正確；
④．雙線觸電時(shí)，火線上的電只經(jīng)過(guò)人體流入零線，不存在漏電，所以漏電保護(hù)器不會(huì)自動(dòng)跳閘，故④錯(cuò)誤。故選B。
8. 甲乙兩只電熱杯如圖所示，若它們的電阻不隨溫度的變化而改變，則下列說(shuō)法中正確的是（ ）
A. 甲的電阻小于乙的電阻
B. 甲接入電路時(shí)電能表指示燈閃爍的慢
C. 兩電熱杯均正常工作時(shí)，乙消耗的電能多
D. 若將乙接在電壓為110V的電路中，它的實(shí)際功率為500W
【答案】B
【解析】A．根據(jù)公式可知，甲的電阻為
乙的電阻為，所以甲的電阻大于乙的電阻，故A錯(cuò)誤；
B．電能表指示燈閃爍的快慢反映了電流做功的快慢，指示燈閃爍越快，電能表所在電路的總電功率越大，甲的額定功率小于乙的額定功率，所以甲接入電路時(shí)電能表指示燈閃爍的慢，故B正確；
C．根據(jù)W=Pt可知，電能和電功率、工作時(shí)間有關(guān)，沒(méi)有具體的工作時(shí)間，消耗的電能比較不了，故C錯(cuò)誤；
D．根據(jù)公式可知，將乙接在電壓為110V的電路中，它的實(shí)際功率為，計(jì)算可得實(shí)際功率為250W，故D錯(cuò)誤。故選B。
9. 將“3V，3W”和“6V，3W”的兩只燈泡L1和L2串聯(lián)后接在9V的電源兩端，不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響，則（ ）
A. 兩只燈泡均能正常發(fā)光
B. 兩個(gè)燈泡發(fā)光時(shí)，燈泡L2比燈泡L1亮一些
C. 燈L1的電阻大于燈L2的電阻
D. 兩燈發(fā)光時(shí)，電路中通過(guò)的電流為1.5A
【答案】B
【解析】A．L1兩端的電壓為
所以燈L1不是正常發(fā)光。L2兩端的電壓為
所以L2不是正常發(fā)光，故A不符合題意。
B．串聯(lián)電路電流處處相等，燈L1的電阻小于燈L2的電阻，由可知，燈L1的實(shí)際功率小于燈L2的實(shí)際功率，所以兩個(gè)燈泡發(fā)光時(shí)，燈泡L2比燈泡L1亮一些，故B符合題意；
C．L1的電阻
L2的電阻，故C不符合題意；
D．兩燈發(fā)光時(shí)，電路中通過(guò)的電流
故D不符合題意；故選B。
10. 某校引入了電子計(jì)數(shù)器來(lái)記錄體育考試中學(xué)生跳繩的次數(shù)。電子計(jì)數(shù)器的簡(jiǎn)化電路如圖甲所示，電源電壓為6 V，R?是光敏電阻，R?是定值電阻，信號(hào)處理系統(tǒng)記錄某元件兩端的電壓，每當(dāng)繩子擋住射向R?的紅外線時(shí)，R?的電阻會(huì)變大，信號(hào)處理系統(tǒng)記錄的電壓數(shù)值變大，自動(dòng)計(jì)數(shù)器會(huì)計(jì)數(shù)一次。記錄某學(xué)生跳繩次數(shù)時(shí)，信號(hào)處理系統(tǒng)記錄的電壓數(shù)值隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 該同學(xué)勻速連續(xù)跳繩 1min的跳繩次數(shù)為 120 次
B. 信號(hào)處理系統(tǒng)記錄的是元件R? 兩端的電壓
C. 有紅外線照射和無(wú)紅外線照射時(shí)，光敏電阻的阻值之比為1∶4
D. 該電路消耗的最小功率與最大功率之比是1∶4
【答案】C
【解析】A．由乙圖可知，每0.6s一個(gè)周期，所以該同學(xué)勻速連續(xù)跳繩 1min的跳繩次數(shù)為，故A錯(cuò)誤；
B．由圖甲可知，、串聯(lián)。每當(dāng)繩子擋住射向R?的紅外線時(shí)，R?的電阻會(huì)變大，根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知電壓變大，電壓變小，所以信號(hào)處理系統(tǒng)記錄的是元件兩端的電壓，故B錯(cuò)誤；
C．由乙圖可知，有紅外線照射時(shí)，兩端的電壓為2V，根據(jù)串聯(lián)分壓原理則有
，解得；
無(wú)紅外線照射時(shí)，兩端的電壓為4V，根據(jù)串聯(lián)分壓原理則有
解得。所以有紅外線照射和無(wú)紅外線照射時(shí)，光敏電阻的阻值之比為
，故C正確；
D．有紅外線照射時(shí)，兩端的電壓為2V，則電壓為
無(wú)紅外線照射時(shí)，兩端的電壓為4V，則電壓為
根據(jù)可知電阻一定時(shí)，電流與電壓成正比，所以有紅外線照射和無(wú)紅外線照射時(shí)，電流之比為
根據(jù)，電源電壓不變，則電功率和電流成正比，所以該電路消耗的最小功率與最大功率之比是1∶2，故D錯(cuò)誤。故選C。
二、實(shí)驗(yàn)探究（本大題共個(gè)5小題，11小題6分，12小題8分，13小題6分，14小題3分，15小題4分，共27分。）
11. 如圖所示為“探究電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)”實(shí)驗(yàn)裝置
（1）在兩個(gè)相同的燒瓶?jī)?nèi)裝入質(zhì)量和初溫相同的_________（選填“同種”或“不同種”）液體、相同的溫度計(jì)A和B、阻值不等的電阻絲R1和R2。這是為了探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少跟__________的關(guān)系。
（2）實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察__________（選填“溫度計(jì)示數(shù)的變化量”或“加熱時(shí)間”）來(lái)比較電流產(chǎn)生熱量的多少；
（3）完成上述實(shí)驗(yàn)后，小明同學(xué)受到啟發(fā)，對(duì)裝置進(jìn)行改造，準(zhǔn)備探究“比較不同物質(zhì)的吸熱能力”的實(shí)驗(yàn)，A、B兩個(gè)電阻絲的電阻應(yīng)該是__________（選填“相同”或“不同”）的；物體吸收熱量的多少是通過(guò)__________（選填“溫度計(jì)示數(shù)的變化量”或“加熱時(shí)間”）來(lái)反映的。
（4）兩個(gè)燒瓶中分別加入質(zhì)量和初溫相同的水和煤油，通電一段時(shí)間后，煤油的溫度更高，說(shuō)明__________（選填“水”或“煤油”）的吸熱能力更強(qiáng)。
【答案】（1）同種 ；電阻 （2）溫度計(jì)示數(shù)的變化量（3）相同 ；加熱時(shí)間 （4）水
【解析】【小問(wèn)1】實(shí)驗(yàn)中無(wú)法直接測(cè)量熱量，需通過(guò)液體溫度變化間接反映熱量，若使用不同液體，其比熱容不同，即使吸收相同熱量，溫度變化也可能不同，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論的統(tǒng)一性，所以為了準(zhǔn)確方便比較電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量，應(yīng)采用質(zhì)量和初溫相同的同種液體。兩個(gè)阻值不同的電阻串聯(lián)，通過(guò)電流相等、通電時(shí)間相同，這是為了探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少跟電阻的關(guān)系。
【小問(wèn)2】根據(jù)轉(zhuǎn)換法，實(shí)驗(yàn)中通過(guò)觀察溫度計(jì)示數(shù)的變化量來(lái)比較電流產(chǎn)生熱量的多少。
【小問(wèn)3】根據(jù)比較水和煤油的吸熱能力的方法，需控制水和煤油所吸收的熱量相同，由可知，在電流和通電時(shí)間一定時(shí)，所以兩燒瓶中電阻絲的阻值應(yīng)相同。
由于相同電阻串聯(lián)，加熱功率相等，根據(jù)可知，物體吸收熱量的多少是通過(guò)加熱時(shí)間來(lái)反映的。
【小問(wèn)4】?jī)蓚€(gè)燒瓶中分別加入質(zhì)量和初溫相同的水和煤油，通電一段時(shí)間后，煤油的溫度更高，根據(jù)可知，水的比熱容更大，說(shuō)明水的吸熱能力更強(qiáng)。
12. 在探究電流的磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)中。
（1）如圖甲所示，閉合開(kāi)關(guān)前，小磁針靜止時(shí)指向南北方向，這是因?yàn)槭艿絖_______的作用。閉合開(kāi)關(guān)后，導(dǎo)線下方的小磁針偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明通電導(dǎo)體周圍存在________，這是丹麥物理學(xué)家________首先發(fā)現(xiàn)的；
（2）進(jìn)一步探究表明，通電直導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)分布情況如圖乙所示，它的磁感線是以電流為中心的一系列同心圓。由乙圖可知，甲中小磁針的N極將________（選填“轉(zhuǎn)向紙內(nèi)”、“轉(zhuǎn)向紙外”或“保持不動(dòng)”）。若甲圖中直導(dǎo)線的電流方向不變，將小磁針移到直導(dǎo)線的正上方平行放置，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向與原來(lái)________（選填“相同”或“相反”），你判斷的依據(jù)是________；
（3）同學(xué)們發(fā)現(xiàn)一根通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)較弱，于是改裝實(shí)驗(yàn)裝置，把直導(dǎo)線做成多圈螺線管，如圖丙所示。
①在裝有螺線管的硬紙板上均勻撒滿鐵屑，通電后鐵屑分布無(wú)明顯變化，這時(shí)需輕敲紙板，觀察到鐵屑排列成如圖丙所示的形狀?？梢?jiàn)，通電螺線管外部磁場(chǎng)與________磁體的磁場(chǎng)相似；
②小明發(fā)現(xiàn)利用上述①的實(shí)驗(yàn)無(wú)法判斷通電螺線管磁場(chǎng)的方向，于是找到一個(gè)標(biāo)有N、S極的小磁針，放到如圖丙所示位置，根據(jù)小磁針靜止時(shí)N極指向，可以判斷出螺線管的左端是________（選填“N”或“S”）極。
【答案】（1）地磁場(chǎng) ；磁場(chǎng) ；奧斯特
（2）轉(zhuǎn)向紙內(nèi)；相反 ；通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)，電流方向不變，直導(dǎo)線上下方的磁場(chǎng)方向相反 （3）條形 ；S
【解析】【小問(wèn)1】閉合開(kāi)關(guān)前，小磁針靜止時(shí)指向南北方向，這是因?yàn)槭艿降卮艌?chǎng)的作用。地球本身是一個(gè)巨大的磁體，周圍存在地磁場(chǎng)，會(huì)對(duì)小磁針產(chǎn)生磁力作用，使小磁針指向南北方向。閉合開(kāi)關(guān)后，導(dǎo)線下方的小磁針偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明通電導(dǎo)體周圍存在磁場(chǎng)，這是丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特首先發(fā)現(xiàn)的。奧斯特實(shí)驗(yàn)表明電流周圍存在磁場(chǎng)，這一發(fā)現(xiàn)揭示了電與磁之間的聯(lián)系。
小問(wèn)2】由乙圖可知，通電直導(dǎo)線周圍的磁感線是以電流為中心的一系列同心圓，且磁感線方向與電流方向有關(guān)，可用安培定則（右手螺旋定則）判斷。對(duì)于甲圖，用右手握住導(dǎo)線，讓大拇指指向電流方向（圖中電流從左向右），則四指環(huán)繞的方向就是磁感線方向，此時(shí)導(dǎo)線下方的磁感線方向是垂直紙面向里，所以甲中小磁針的N極將轉(zhuǎn)向紙內(nèi)。
若甲圖中直導(dǎo)線的電流方向不變，將小磁針移到直導(dǎo)線的正上方平行放置，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向與原來(lái)相反。因?yàn)橥娭睂?dǎo)線周圍的磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)，而電流方向不變，直導(dǎo)線上下方的磁場(chǎng)方向相反，所以小磁針的偏轉(zhuǎn)方向也相反。
【小問(wèn)3】①在裝有螺線管的硬紙板上均勻撒滿鐵屑，通電后輕敲紙板，觀察到鐵屑排列成如圖丙所示的形狀，可見(jiàn)，通電螺線管外部磁場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)相似，都有兩個(gè)磁極，且磁感線的分布相似。
②小明找到一個(gè)標(biāo)有N、S極的小磁針，放到如圖丙所示位置，根據(jù)小磁針靜止時(shí)N極指向，可以判斷出螺線管的左端是S極。因?yàn)橥艠O相互排斥，異名磁極相互吸引，小磁針的S極指向螺線管的右端，所以螺線管的右端是N極，左端是S極。
13. 某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在用“伏安法”測(cè)量小燈泡的額定功率的實(shí)驗(yàn)中，現(xiàn)有器材：電源（電壓恒為6V）、開(kāi)關(guān)、電壓表、電流表各一個(gè)，額定電壓為3.8V的待測(cè)小燈泡（電阻約為12Ω），滑動(dòng)變阻器。
（1）如圖1甲所示是小明同學(xué)連接的實(shí)物電路圖，圖中只有一根導(dǎo)線連接錯(cuò)誤，請(qǐng)你在圖中用“×”標(biāo)出這根錯(cuò)接的導(dǎo)線，只改接一根導(dǎo)線使電路成為正確的電路（不能與其他導(dǎo)線交叉）；
（2）小明連接完電路后閉合開(kāi)關(guān)，無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，小燈泡始終不發(fā)光，電壓表無(wú)示數(shù)，電流表有示數(shù)，則電路的故障可能是______；
（3）排除故障后，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，并繪制出了小燈泡的電流隨電壓變化的圖像如圖1乙所示，則該小燈泡的額定功率為_(kāi)_____W；
（4）測(cè)出小燈泡的額定功率后，小明又把燈泡兩端的電壓調(diào)為其額定電壓的一半，發(fā)現(xiàn)測(cè)得的實(shí)際功率不等于其額定功率的，此時(shí)它的實(shí)際功率約為_(kāi)_____， ______（選填“大于”或“小于”）；
（5）該組的另一同學(xué)接著實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表0~15V量程已經(jīng)損壞，0~3V量程還可以正常使用，在不添加器材的情況下，為了測(cè)出該小燈泡的額定功率，請(qǐng)你畫(huà)出正確的電路圖。
【答案】（1）見(jiàn)解析 （2）小燈泡短路 （3）1.14
（4） ；大于 （5）見(jiàn)解析
【解析】【小問(wèn)1】在用伏安法測(cè)量小燈泡額定功率的實(shí)驗(yàn)中，電流表應(yīng)該與小燈泡串聯(lián)，電壓表應(yīng)該與小燈泡并聯(lián)。所以應(yīng)該把小燈泡右端與變阻器連接的導(dǎo)線改接到電壓表的左端接線柱或者開(kāi)關(guān)的右端。如下圖所示：
【小問(wèn)2】如圖所示，連接完電路后閉合開(kāi)關(guān)，無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，小燈泡始終不發(fā)光，電流表有示數(shù)就說(shuō)明有電流通過(guò)，電路中沒(méi)有斷路；又因?yàn)殡妷罕頉](méi)有示數(shù)，則電路的故障可能是與電壓表并聯(lián)的小燈泡短路。
【小問(wèn)3】由題可知小燈泡的額定電壓為3.8V，如圖1乙所示，當(dāng)小燈泡兩端電壓為3.8V時(shí)對(duì)應(yīng)通過(guò)的電流為0.3A，則該小燈泡的額定功率為
【小問(wèn)4】如圖1乙所示，當(dāng)小燈泡兩端電壓為額定電壓的一半1.9V時(shí)對(duì)應(yīng)通過(guò)的電流約為0.21A，則該小燈泡的實(shí)際功率為
因?yàn)樾襞蓊~定功率的為，則。
【小問(wèn)5】如圖，電路中小燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)；根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，當(dāng)小燈泡兩端的電壓為額定電壓3.8V時(shí)，變阻器兩端的電壓為
所以，在電壓表的0~3V量程還可以正常使用，且不添加器材的情況下，為了測(cè)出該小燈泡的額定功率，可以把電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端測(cè)量變阻器兩端的電壓，適當(dāng)移動(dòng)變阻器滑片使電壓表示數(shù)為2.2V即可；電路圖如下圖所示：
14. 在物理學(xué)中用磁感應(yīng)強(qiáng)度（用字母B表示）描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱，其國(guó)際單位是特斯拉（用字母T表示）。當(dāng)B=0時(shí)，表示沒(méi)有磁場(chǎng)。磁敏電阻GMR的阻值大小隨其周圍磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化而變化。小夢(mèng)設(shè)計(jì)甲乙所示電路圖探究電磁鐵磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與哪些因素有關(guān)。乙圖中電源電壓恒為6V，甲圖中電磁鐵右端正對(duì)磁敏電阻，磁敏電阻GMR的阻值隨其周圍磁感應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)系圖像如圖丙所示。
（1）當(dāng)S?斷開(kāi)，S?閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為_(kāi)_______mA；
（2）閉合S?、S?，向左移動(dòng)滑片，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)逐漸減小，說(shuō)明電磁鐵磁感應(yīng)強(qiáng)度變________；
（3）閉合S?、S?，保持滑片位置不變，將磁敏電阻水平向右逐漸遠(yuǎn)離電磁鐵時(shí)，小夢(mèng)將測(cè)出的磁電阻與電磁鐵右端距離L，及其對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I和計(jì)算出的磁感應(yīng)強(qiáng)度B記錄在下列表格中。分析數(shù)據(jù)得到的結(jié)論：________。
【答案】（1）60 （2）強(qiáng)
（3）當(dāng)通過(guò)電磁鐵電流一定時(shí)，離電磁鐵越近，磁感應(yīng)強(qiáng)度越強(qiáng)。
【解析】【小問(wèn)1】當(dāng)圖甲斷開(kāi)，圖乙閉合時(shí)，即磁場(chǎng)強(qiáng)度為零，據(jù)圖丙可知，此時(shí)的，故此時(shí)電路中的電流是
【小問(wèn)2】閉合、，同左移動(dòng)滑片，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)逐漸減小，即乙圖電流變小，由可知，此時(shí)電路中電阻變大，由丙圖可知當(dāng)磁敏電阻GMR的電阻變大時(shí)，其所處的磁場(chǎng)環(huán)境的磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，即電磁鐵磁感應(yīng)強(qiáng)度變強(qiáng)。
【小問(wèn)3】由表格數(shù)據(jù)可知，磁敏電阻GMR離電磁鐵左端的距離越小時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度越強(qiáng)，故可得結(jié)論：當(dāng)通過(guò)電磁鐵電流一定時(shí)，離電磁鐵越近，磁感應(yīng)強(qiáng)度越強(qiáng)。
15. 小偉家有兩個(gè)外形相同的小燈泡，額定電壓均為3V，額定功率模糊不清，小偉想知道兩燈泡功率哪個(gè)大哪個(gè)小。請(qǐng)你為小偉設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，提供的器材有兩節(jié)干電池串聯(lián)組成的電源，開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、兩個(gè)燈泡、電流表和電壓表各一只，只利用電壓表或電流表判斷兩燈泡額定功率的大小。
（1）實(shí)驗(yàn)步驟：_______；
（2）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論：_______。
【答案】（1）見(jiàn)詳解 （2）電流表示數(shù)較大燈泡額定功率較大
【解析】【小問(wèn)1】因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)探究的是兩個(gè)小燈泡的額定功率的大小關(guān)系，且兩燈泡的額定電壓均為3V，電源是兩節(jié)干電池串聯(lián)組成的，所以在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路時(shí)，將兩燈泡依次接入電路，使兩燈泡的額定電壓均為3V，讀出電流表示數(shù)，然后據(jù)比較電流大小，電流大的燈泡功率大。因此實(shí)驗(yàn)步驟：
① 將電源，開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、燈泡L1 、電流表串聯(lián)接入電路，燈泡正常發(fā)光，讀出電流表的示數(shù)I1；
②將電源，開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、燈泡L2 、電流表串聯(lián)接入電路，燈泡正常發(fā)光，讀出電流表的示數(shù)I2；
③比較I1、I2的大小關(guān)系。
【小問(wèn)2】實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論：兩次電流表示數(shù)不同，電流表示數(shù)較大時(shí)所接入電路的燈泡的額定功率較大。
三、綜合應(yīng)用（本大題共6個(gè)小題，16小題3分、17小題4分、18小題2分，19小題4分，20小題4分，21小題6分，共23分。）
16. 小明在成長(zhǎng)筆記中記錄了如下錯(cuò)題，請(qǐng)你幫助他找出錯(cuò)誤之處、分析錯(cuò)因并寫(xiě)出正確解答過(guò)程。
【答案】電壓表測(cè)量對(duì)象判斷錯(cuò)誤；電壓表不是測(cè)燈泡L2的電壓，而是測(cè)量的燈泡L1的電壓；由電路圖可知，燈泡L1、L2串聯(lián)，電壓表V測(cè)L1兩端的電壓，則L1兩端電壓為
【解析】電壓表兩個(gè)接線口之間除了由燈泡L2，還有電源，所以電壓表不是測(cè)燈泡L2的電壓，而是測(cè)量的燈泡L1的電壓，故錯(cuò)誤之處為電壓表測(cè)量對(duì)象判斷錯(cuò)誤。由電路圖可知，燈泡L1、L2串聯(lián)，電壓表V測(cè)L1兩端的電壓，則L1兩端電壓為
17. 閱讀短文，回答問(wèn)題。
手機(jī)電池作為手機(jī)的一個(gè)重要部分，目前正朝著大容量、快蓄電、長(zhǎng)待機(jī)的方向發(fā)展。以華為“Mate60pr”手機(jī)為例，采用國(guó)產(chǎn)5G芯片，麒麟9000s處理器，預(yù)裝其自主研發(fā)的HarmnyOS4.0操作系統(tǒng)，該手機(jī)采用鋰離子聚合物5000mA·h不可拆卸式電池，電池工作電壓為3.7V。手機(jī)支持有線最大超級(jí)快充（20V/4.4A），10分鐘就能充滿50%。兼容11V/6A、10V/4A、10V/2.25A等超級(jí)快充。
手機(jī)電池的循環(huán)壽命會(huì)受到很多因素影響，其中深度放電對(duì)電池的危害最大。有研究表明，將一部手機(jī)電池的電量從70%用到30%，則這次的放電深度為40%。再次使用前將電池充電到90%后，又用到30%，這次的放電深度就為60%，則這兩次總共完成了1次100%全循環(huán)放電。研究人員以不同的放電深度，對(duì)手機(jī)電池進(jìn)行充放電循環(huán)研究，得到了如圖所示的手機(jī)電池100%全循環(huán)放電次數(shù)與放電深度的關(guān)系圖像，合理規(guī)劃充放電策略，可以有效延長(zhǎng)手機(jī)電池的使用壽命。
（1）用超級(jí)快充給鋰離子聚合物電池充電時(shí)，電池在電路中相當(dāng)于________（填“電源”或“用電器”）；
（2）若用“20V/4.4A”的超級(jí)快充給“Mate60pr”手機(jī)電池充電，則充電功率為_(kāi)_______W；
（3）假設(shè)王老師的手機(jī)每天使用前都會(huì)將電量充到98%，使用一天后電池電量變?yōu)?8%，按照這個(gè)使用習(xí)慣，則他的手機(jī)電池在一個(gè)月（30天）的時(shí)間里共完成了15次100%全循環(huán)放電，王老師的手機(jī)電池理論上能正常使用________個(gè)月。
【答案】（1）用電器 （2）88 （3）40
【解析】小問(wèn)1】給電池充電時(shí)，電池在消耗電能，其在電路中相當(dāng)于用電器。
【小問(wèn)2】充電功率
【小問(wèn)3】根據(jù)題意，王老師每天手機(jī)的放電深度為
根據(jù)圖像可知當(dāng)放電深度為50%時(shí)電池的放電次數(shù)為600次，因?yàn)橥趵蠋熞粋€(gè)月共完成15次100%的全循環(huán)放電，故理論上能正常使用的時(shí)間為
18. 如圖，將圖中元件用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線連起來(lái)（開(kāi)關(guān)僅控制燈泡）。
【答案】見(jiàn)解析
【解析】根據(jù)家庭電路連接的要求，三孔插座應(yīng)左孔接零線、右孔接火線，中間孔接地線，開(kāi)關(guān)應(yīng)串聯(lián)在用電器與火線之間，螺口燈泡中螺口接零線，如圖所示
19. 你留心觀察過(guò)家中與用電器相連導(dǎo)線粗細(xì)有什么差異嗎？例如與電熱水壺相連的導(dǎo)線和與臺(tái)燈相連的導(dǎo)線粗細(xì)明顯不同，請(qǐng)從安全的角度分析與哪個(gè)用電器相連的導(dǎo)線應(yīng)粗些，并簡(jiǎn)述原因。
【答案】見(jiàn)解析
【解析】導(dǎo)線的電阻與導(dǎo)線的材料、長(zhǎng)度、橫截面積有關(guān)，在材料和長(zhǎng)度相同時(shí)，橫截面積越大，電阻越小。根據(jù)可知，在家庭電壓一定時(shí)，用電器的額定功率越大，正常使用時(shí)通過(guò)用電器及其導(dǎo)線的電流就越大。根據(jù)可知，在電流和通電時(shí)間相同時(shí)，電流經(jīng)過(guò)粗導(dǎo)線產(chǎn)生的熱量遠(yuǎn)小于細(xì)導(dǎo)線產(chǎn)生的熱量，不會(huì)因?yàn)殡娏鬟^(guò)大而損壞導(dǎo)線；而電熱水壺的功率要比臺(tái)燈大，所以與電熱水壺相連的導(dǎo)線要比與臺(tái)燈相連的導(dǎo)線要粗。
20. 小米SU7高性能電動(dòng)汽車，由于其卓越的性能和極其優(yōu)美的外觀，吸引了國(guó)人的矚目，部分參數(shù)如下，試求：
（1）該電動(dòng)汽車平放在展廳時(shí)對(duì)展廳地面的壓強(qiáng)；
（2）該電動(dòng)汽車采用800V超級(jí)快充技術(shù)，充電0.32h，電量可從16%充至80%，忽略能量損失，求此過(guò)程中電動(dòng)汽車的平均充電功率。
【答案】（1） （2）
【解析】【小問(wèn)1】電動(dòng)汽車平放在展廳時(shí)對(duì)展廳地面的壓強(qiáng)為
【小問(wèn)2】從16%充至80%，充電量為，此過(guò)程中電動(dòng)汽車的平均充電功率為
21. 圖甲是一款養(yǎng)生壺，圖乙是其簡(jiǎn)化電路圖，部分參數(shù)如下表所示，R1、R2是電熱絲（阻值不隨溫度的變化而變化），[粥的比熱容取]，求：
（1）加熱擋正常工作時(shí)，電路中的電流；
（2）電熱絲的阻值；
（3）將1.1kg的粥從20℃加熱到100℃，需要加熱擋正常工作500s，此養(yǎng)生壺的加熱效率。
【答案】（1）4A （2）220Ω （3）80%
【解析】【小問(wèn)1】根據(jù)P=UI可得，加熱擋正常工作時(shí)，電路中的電流為
【小問(wèn)2】根據(jù)串并聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知，當(dāng)開(kāi)關(guān)S撥至a時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電路總電阻最大，根據(jù)可知，電功率最小，養(yǎng)生壺處于保溫?fù)?；?dāng)開(kāi)關(guān)S撥至b時(shí)，電路為R1的簡(jiǎn)單電路，電路總電阻最小，根據(jù)可知，電功率最大，養(yǎng)生壺處于加熱擋。根據(jù)可得，電熱絲R1的阻值為
R1和R2的串聯(lián)總電阻為
所以，電熱絲R2的阻值為
【小問(wèn)3】根據(jù)可得，粥吸收的熱量為
加熱擋正常工作500s消耗的電能為
則此養(yǎng)生壺的加熱效率為L(zhǎng)/cm
1
2
3
4
5
6
I/mA
10
12
15
20
30
46
B/T
0.68
0.65
0.60
0.51
0.4
0.20
錯(cuò)題記錄
錯(cuò)題改正
如圖所示的電路，電源電壓為6V，閉合開(kāi)關(guān)，電壓表示數(shù)為2.5V，求：燈泡兩端的電壓；
解：由電路圖可知，燈泡、串聯(lián)，電壓表
V測(cè)兩端的電壓，則兩端電壓為。

錯(cuò)誤之處：
______
錯(cuò)因分析：
______
正確解答：
______
純電續(xù)航里程/km
800
整車質(zhì)量/t
2.2
單只輪胎與地面接觸面積/cm
200
電池容量/kw-h
100
額定電壓/V
220
加熱擋功率/W
880
保溫?fù)豕β?W
176

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